温度影响下碳纤维导线分层力学特性有限元分析

为探明温度对碳纤维导线分层力学特性的影响,考虑拐点温度,利用电热模块施加不同电压得到多种温度,并计算分析不同温度和拉断力条件下碳纤维导线的各层、各股和各截面应力应变分布.研究结果表明:拐点温度后,碳芯受到正向应力但铝绞线承受负向应力,使碳纤维导线失去了承担拉断力的作用;各股线的最大应力和应变均出现在线的两端,倒角位置的应力和应变结果略大于对应股线主体上的应力;碳纤维导线各个截面的最大应力均为正值,均出现在碳芯上,其靠近外力施加端截面的最大应力出现突然下降的现象;碳纤维导线更适用于各种温度条件,但应注意导线两端夹持位置和梯形截面中小截面的力学特性变化.

一种针对无人机配送网络的能量自维持调度方案

近年来,快递行业需求快速增长,物流配送行业压力剧增。无人机(UAV, unmanned aerial vehicle)配送凭借其人力成本低、灵活方便等特性成为车辆配送的有益补充。然而,无人机配送受续航能力和负载能力等因素的制约,需要低成本且能量自维持的配送和充电调度方案来支持多无人机的协同配送。提出了两阶段的能量自维持的多无人机协同配送及充电调度方案。第一阶段在满足无人机能量和载重容量约束的前提下,最小化能完成区域内所有配送任务所需的无人机数量,并给出对应配送路线。提出了无人机配送调度算法(UDSA, UAV delivery scheduling algorithm),并从理论上证明了UDSA的近似度。第二阶段对具有不同到达时间的无人机进行充电调度,最小化所有无人机的最大充电完成时间。提出了一种具有近似度的无人机充电调度算法(UCSA, UAV charging scheduling algorithm)来求解该问题。仿真实验结果表明,与基准算法相比,UDSA最多可以减少44.17%的无人机数量;UCSA最多可以缩短18.87%的最大充电完成时间。

沼生栎种子失水过程中水分时空迁移规律

【目的】探究沼生栎种子失水过程中水分的动态迁移规律,为其安全运输、贮藏提供理论依据。【方法】采用自然干燥法降低种子的含水量,利用核磁共振成像技术分析失水过程中种子内部水分的迁移路径,并结合信噪比定量分析失水过程中种子各部位水分的散失情况。【结果】1)高场核磁共振成像及信噪比结果表明:新鲜种子中胚根区域、子叶中心部位水分含量较高,子叶外围区域水分相对较少;不同组织、不同部位子叶及不同部位种皮的信噪比均有差异。2)含水量降至30.0%时,胚根区域水分大幅下降,且胚根尖端失水速率最快,子叶外围水分也有所减少,而子叶中心部位水分变化不明显,失水最慢;种皮各部位水分散失速率也不同;含水量继续降至25.0%时,种子发芽率开始显著下降,此时胚根区域的水分已近乎不见,信噪比再次大幅下降,胚根下方很大一部分子叶开始变暗,3个种皮部位的信噪比均降至很低,其中合点端信噪比降幅最大,且该部位由于失水而出现皱缩现象;含水量降至10.0%时,子叶皱缩明显,只有子叶中心部位及其下方一小部分区域还存在少量水分。【结论】沼生栎种子的重要储水部位为胚根区域和子叶中心位置,失水过程中胚根尖端水分下降最快,子叶中心部位失水最慢,胚根区域水分的流失是影响种子质量下降的重要原因。

甘肃北山红石山地区晚石炭世英云闪长岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

笔者等以出露于红石山—百合山蛇绿混杂岩带南侧的英云闪长岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨其成因、构造环境及红石山洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,红石山南英云闪长岩体富硅(SiO2=63.95%~66.22%)、高铝(Al2O3=15.31%~16.61%)、富钠(Na2O=3.73%~4.33%)、低钾(K2O=1.00%~1.85%),相对高锶(Sr=246.0×10-6~417.0×10-6)、低钇(Y=8.83×10-6~11.80×10-6),富集Rb、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,HREE相对亏损,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,为俯冲洋壳脱水熔融的产物。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,红石山南英云闪长岩体的形成年龄为306.9~309.9 Ma,表明该岩体侵位于晚石炭世,反映了红石山—百合山缝合带晚石炭世大洋俯冲带岩浆作用事件,进一步约束了红石山洋俯冲时限。结合红石山—百合山缝合带石炭纪蛇绿岩、石炭纪—二叠纪岛弧型岩浆岩和早二叠世末期(275 Ma)的辉长岩和花岗岩侵位及早—中二叠世双堡塘组下部的角度不整合均反映了红石山洋盆的闭合过程(辛后田等,2020),表明红石山洋盆在晚石炭世并未关闭,而是处于大洋俯冲消减和陆壳增生过程中。

微电网环境下变电站备自投系统的设计

目前,微电网环境下备自投系统的智能性和可靠性有待提升,尤其是在状态感知、无缝切换、分布式电源协调及负荷平衡管理方面存在挑战。文章提出一种微电网环境下新型变电站备自投系统设计方案,通过集成高速数据处理、高精度测量、强电磁兼容以及冗余备份等硬件技术,实现微电网状态感知、无缝切换控制、分布式电源协调以及负荷平衡管理等功能。为验证系统设计的有效性,开展实验测试,测试结果表明系统运行稳定、性能良好。

“碳达峰碳中和”背景下《环境土壤学》课程教学改革策略研究

在“碳达峰碳中和”的战略背景下,《环境土壤学》课程教学改革与实践显得尤为关键。本文首先指出环境土壤学的课程现状及问题,随后对“碳达峰碳中和”目标下环境土壤学面临的新要求以及改革路径进行了深入剖析。通过引入土壤碳循环、碳储存与减排等前沿内容,采用案例教学、信息化教学等多元化教学方法,并加强与企业、科研机构的合作,实现产学研一体化的实践教学,本文旨在推动学科的持续发展,并为实现“碳达峰碳中和”目标提供有力的人才支撑。本文的研究成果对于指导环境土壤学课程教学改革与实践具有重要的理论价值和实践意义。

网格化视角下高校校园安全管理模式研究

高校是我国培养人才的关键,随着当前学生数量的不断增加,高校校园安全问题也逐渐暴露出来。传统高校校园安全管理模式存在着管理分散、效率低下等问题,无法满足教育改革“十三五”规划中对于校园安全的各项要求。而网格化高校校园管理模式更具有系统性,效率更高,是当前评价较高的校园安全管理模式。基于此,本文将对网格化安全管理模式、网格化高校校园安全管理的必要性、管理现状及网格化安全管理措施进行分析,希望能够提高高校安全管理水平。

高校综合性管理工作的实践探索

高校教育改革,不仅仅要关注教育模式的转变,还需要关注校园治理综合性管理机制的构建,由此为高质量的育人体系构建奠定良好的基础。文章从这个角度入手,首先对于高校综合性管理工作价值进行分析,再者探讨高校综合性管理工作的实践路径,在此基础上分析高校综合性管理的难点,提出高校综合性管理工作创新策略,期望可以最大化地发挥高校综合性管理工作的效用。

不可降解微塑料对重金属环境行为的影响研究进展

作为一种持久性环境污染物,微塑料对环境生态造成了较大的风险并引起了广泛关注。与可降解微塑料相比,不可降解微塑料因持久、耐用、经济和应用广泛等特点而具有更大的危害性。不可降解微塑料可作为载体吸附包括重金属在内的环境污染物,并可能影响它们在环境中的迁移转化和生物有效性等环境行为。纵使重金属在环境中的迁移转化已经得到了广泛的关注与研究,但微塑料对重金属环境行为的影响机制及相互作用的危害仍未被系统阐明。综述了不可降解微塑料对重金属环境行为的影响,探讨了微塑料影响重金属环境行为的作用机制,分析了微塑料吸附重金属的影响因素,为微塑料与重金属复合污染的修复治理提供了参考依据。

植物中金属纳米粒子的转运与转化机制研究进展

金属纳米粒子(MNPs)的广泛使用对生态环境造成了较大的风险并引起了广泛的关注;虽然已有关于对植物毒害以及植物对其吸收的相关研究,但是MNPs在植物体内转运和转化的机制仍未得到系统的阐明。系统地阐述了MNPs在高等植物木质部、韧皮部中的转运机制,以及其在植物体内的溶解转化和化学转化机制,同时探讨了影响MNPs在植物体内转运转化的影响因素。结果表明:(1)MNPs首先吸附在植物的根部或叶部,再通过质外体或共质体途经向植物内部转移;(2)植物对MNPs的转化机制主要包括溶解转化、化学转化和生物转化(酶降解、蛋白质功能化等);(3)复杂的理化和生物因素(如粒子的种类大小、表面电荷、植物种类等)能够影响植物对MNPs转运及其形态转化。以期为金属纳米粒子污染土壤的生态环境治理和人类健康风险评估提供参考依据。

儿童社会认识论:儿童对信息提供者的选择性信任

个体掌握的知识很多来自于他人的传授。从4岁起,儿童就意识到不同的信息提供者在可靠性上存在差异。他们根据与提供者间的熟悉程度、提供者过往陈词的准确性、以及来自他人的线索等策略对于信息提供者的可靠性进行评估,从而决定谁更值得信任。未来关于儿童对于信息提供者选择性信任的研究应从扩展探究的知识领域、对于信息提供者其他特征的操纵、以及潜在文化差异检验等方面进行。

下肢外骨骼机器人辅助下康复训练对脑梗死后偏瘫患者步态参数和平衡能力的影响

目的探讨采用下肢外骨骼机器人辅助下康复训练对脑梗死偏瘫患者的临床效果,为提高脑梗死偏瘫患者的康复效果提供参考依据。方法选取南京市高淳人民医院2023年1月至2024年3月收治的60例脑梗死后偏瘫患者,根据随机数字表法将其分为两组,对照组(30例,接受常规康复训练)和观察组(30例,接受下肢外骨骼机器人辅助下康复训练)。两组患者均干预2个月。观察比较两组患者干预后临床疗效,干预前后运动功能、平衡能力、步态参数、运动诱发电位(MEP)潜伏期、中枢运动传导时间(CMCT)变化。结果观察组临床疗效高于对照组;与干预前比,干预后两组患者Fugl-Meyer运动功能量表(FMA)、Berg平衡量表(BBS)评分及步频、步速均升高,且观察组均较对照组更高;支撑相和摆动相时长及MEP潜伏期、CMCT均缩短,观察组均较对照组更短(均P<0.05)。结论脑梗死后偏瘫患者康复训练下辅助应用下肢外骨骼机器人可改善步态参数,进而优化平衡功能,且可缩短MEP和CMCT水平,综合提高下肢运动功能。

基于MEMS的火箭制导平台INS与GPS组合导航算法

提高火箭制导平台的导航定位精确度,是火箭试验技术的重要研究内容。针对某火箭制导平台,设计了一种基于微机电惯性导航(INS)与全球定位系统(GPS)多传感器相组合的,采用间接输出校正的导航解算算法。算法利用卡尔曼滤波器对系统误差进行最优估计,估计结果修正惯导解算输出和敏感元件输出。仿真结果表明,在GPS收星有效以及火箭动态过程平稳情况下,该组合导航算法对INS误差随时间积累有明显抑制作用。

核磁共振技术在沼生栎种子失水过程中水分相态变化

【目的】沼生栎以播种繁殖为主,但该种子对失水较敏感,具有顽拗性。本研究旨在探究沼生栎种子失水过程中水分相态的变化,探明半致死和致死含水量,为其运输、安全贮藏提供理论依据,也为其他顽拗性种子的研究提供参考。【方法】采用自然干燥法降低种子的含水量,利用核磁共振技术探求失水过程中种子内部水分相态、含量的变化,并结合种子发芽率的变化,分析各相态的水分在种子脱水中的作用。【结果】1)沼生栎种子初始含水量为38.0%,发芽率为96.00%。随着含水量的下降,种子发芽率不断下降,当含水量降至10.0%时,种子完全死亡。由拟合曲线计算得知种子的半致死含水量为17.39%。2)核磁共振波谱图表明,沼生栎种子水分质量(x)与核磁共振弛豫图谱峰面积(y)呈显著一元线性回归关系,其线性回归方程为:y=21132x+698.05,相关系数R^(2)=0.9996。3)T2弛豫图谱中各峰从左至右依次为:束缚水T_(21)、不易流动水T_(22)、自由水T_(23)。4)新鲜种子中自由水比例最高,占66.39%,而束缚水和不易流动水分别占4.28%、29.07%。失水过程中各相态水的结合能力、峰面积、峰比例也在不断变化。整个失水过程中束缚水性质稳定、不易脱除;不易流动水峰顶点整体向左偏移,结合能力增强;自由水流动性较强,峰顶点向右偏移。当含水量降至25.0%时,自由水峰面积显著下降,此时不易流动水和束缚水显著增加,比例也有所上升;当含水量继续降至20.0%时,束缚水峰面积及比例持续增大,不易流动水峰面积减小;随后各相态水峰面积均有所下降。【结论】随着失水时间的延长,沼生栎种子的发芽率不断降低,运输、贮藏过程中含水量不能低于其半致死含水量17.39%。失水过程中,沼生栎种子中始终存在束缚水、不易流动水、自由水3种相态的水分,且失水对沼生栎种子质量的影响很大,种子在受到失水胁迫时,为减缓水分的散失,维持细胞膜稳定性,水分的结合能力会变强。

基于发展学生化学核心素养的项目式教学设计——以“CO_(2)的来源与转化”为例

作为一种发展学生学科核心素养的重要载体,项目式学习已广泛应用于学科教学中。化学学科具有与生产、生活实际紧密相连的特点,在化学课程教学中实施项目化教学有助于培养学生的社会责任感,进而提升学生的化学核心素养。本文以“CO_(2)的来源与转化”为项目主题,围绕“双碳”背景开展项目式教学。

从模仿到超越:元宇宙视野下AI虚拟主持的具身融合

虚拟形象的AI智能主持人与真人主持一样,承载了机器之于“真人”的媒介延伸,是一种“媒介即讯息”的新表达。它受到人类科学所未能触及的深层心智领域的限制。目前,人工智能的认知受阻于多变的人类意向。InstructGPT等多模态人工智能的出现改变了这一点,从而真正开启机器智能的“类人时代”。虽然眼下来看这种技术的广泛使用尚须假以时日,但它为真正AI虚拟主持的面世,及其在元宇宙场景中的具身应用进一步提高了可能性。

信息技术赋能跨学科项目式学习的探索与研究

“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是初中化学跨学科实践活动之一,针对此活动,本文提出以信息技术为支撑,采用课前和课后、线上和线下、学校和家庭多方融合方式开展项目。通过教学实践证明,线上线下混合式教学可以帮助学生打通学科知识建构和学科素养提升的通道,同时,信息技术赋能跨学科项目式学习的开展可以促进学生的深度学习,实现五育并举。

国外职业地质师道德规范简介

就地质行业而言,职业地质师职业道德规范是确保公众安全、健康,增加公众信任,创造潜在地质财富的源泉。国外对职业地质师的职业道德非常重视,除了在职业地质师制度相应法规中做出规定外,一些国家或地区的行业协会还制定了专门的职业道德规范。如美国职业地质学家协会(AIPG)、欧洲地质师联盟(EFG)、澳大利亚采矿和冶金协会(Aus Imm)等都对职业地质师道德规范提出了系统而全面的要求,内容包括职业行为、公共利益、对雇主和客户的义务、职业和道德义务、职业礼仪、公平竞争、举报违规行为等。综观发达国家颁布的职业地质师道德规范的目的、内容及处罚等条款,职业地质师除了具备专业知识外,还必须遵循诚实、正直、公正、荣誉等基本原则。

机电系统自适应控制仿真

针对机电伺服系统中存在的不确定因素和多余力扰动问题,提出一种自适应比例-积分-微分(PID)控制策略。该自适应控制器由最优PID控制器和小脑模型关节控制器(CMAC)组成,最优PID控制器用来整定系统的标称模型,CMAC控制器用来克服系统中含有的不确定项和多余力扰动,自适应PID控制器能确保系统跟踪误差和CMAC权值误差收敛到零。仿真结果表明,本文提出的控制器具有令人满意的跟踪性能,对系统中的不确定因素和多余力扰动具有一定的鲁棒性。

PAGE凝胶制备方法和银染方法的改进

PAGE凝胶分析技术已广泛运用于小分子量PCR产物的分离,但因操作环节多、耗时长,不利于大规模分子标记分析工作的开展。对PAGE凝胶的制备和银染方法作些改进,省去常规凝胶制备中亲和硅烷/剥离硅烷处理过程,以及常规银染过程中的固定和定影两步骤。与常规方法相比,该方法操作简便、耗时短、带谱的分辨率高,可代替常规方法用于SSR等标记的PCR产物的分离。